在科技的浪潮中,工业机器人的应用逐渐渗透到各个行业,成为集机械、电子、计算机技术于一体的关键设备。随着科技水平的不断提升,工业机器人已然成为工业领域的重要支柱,被广泛运用于柔性制造系统和自动化工厂中。从实践经验来看,广泛应用工业机器人基本能够实现提升产品数量与质量的目标,同时在降低劳动强度与提高生产效率方面也发挥着重要作用。
机器人通常由程序进行控制,其系统构成主要包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四大部分。其中,计算机充当机器人的“大脑”,传感器则作为其“感觉器官”,而输入输出设备如显示器、键盘和网络接口等,则是人与机器人交互的工具。
一、概念解析
机:指人可直接发出操作命令的计算机,如个人电脑或人机界面等。发出的命令会先传至下位机,再由下位机根据命令转化为相应的时序信号,直接控制相关设备。
下位机:主要负责直接控制设备并获取其状态数据,定期读取数据并转化为网络信号反馈给机。
机与下位机之间的通讯是必要的。根据其功能,下位机可细分为前端通讯部分和后台管理部分。
二、前端通讯详述
前端通信包含接收、解析、处理和返回四个步骤。其中,确保接收数据的完整性是第一步的关键。
解析步骤中,按照协议规则对接收到的数据进行解析,从而得到指令和数据,为后续处理提供依据。
后台管理部分则负责根据不同指令进行相应的数据处理和动作执行。
三、后台管理的核心职能
后台管理通常处于持续运行状态,负责数据的采集、加工、更新、存储以及动作的执行。当机需要数据反馈或执行某个动作时,后台管理会及时响应。
四、机与下位机的通讯方式
机与下位机的通讯方式主要取决于下位机,经常需要机将处理过的数据结果传给下位机以供执行。当前机器人主要采用网口通讯方式,其基础是TCP/IP协议,包括服务器和客户端的设置。
机器人作为客户端,而机则作为服务器进行通讯。通过创建后台线程用于TCP服务端,一旦服务端开启,便等待机器人客户端的消息。</机器人发送的TCP通讯数据具有固定长度字节。
机器人的通讯过程可概括为:机器人程序将变量或数值写入协议元素中并发送至机的服务器,服务器接收到数据后按协议格式解析其中的元素。
五、人与机器人共存的世界